虚拟电厂建设将有章可循

  近日，《虚拟电厂管理规范》（以下简称《规范》）和《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》（以下简称《技术规范》）两项国家标准发布，将于2025年2月1日起正式实施。

  《规范》除了给出虚拟电厂全生命周期的一般原则，还把具体实施要求及细则空间留给属地，提升了标准的可执行性和可落地性。《技术规范》一方面规定了虚拟电厂的资源配置要求，针对参与电力系统调峰或需求响应、参与电力系统调频、为电力系统提供备用容量、参与电能量市场四类应用场景，指导相关单位优化配置各类虚拟电厂资源；另一方面明确了虚拟电厂资源配置评估方法，对虚拟电厂建设规模和应用场景范围给出指导。

  业内人士认为，两项国家标准的发布将使虚拟电厂建设有章可循。不过，虚拟电厂大规模落地还面临缺乏顶层设计、市场机制不够完善、技术标准有待健全等现实挑战，未来需要相关部门逐渐完备政策管理、技术引导、电力市场等诸多方面。

  《规范》由国网浙江电力牵头起草，国家电网公司国家电力调度控制中心、南网科学研究院等20家单位共同参与编制。《技术规范》由国网上海电力经研院牵头，中国电力科学研究院、东南大学等20家单位共同起草，先后组织10余次标准讨论会及评审会。

  谈及编制《规范》将解决实际中遇到的哪一些问题，国网浙江电力有关专家对《中国能源报》记者表示，当前，虚拟电厂技术发展火热，但缺乏顶层设计与统一的规范，故编制《规范》，规定了虚拟电厂规划设计、建设、接入、检测、注册、并网、运行、运营和退出应遵循的一般原则和管理要求。《规范》适用于接入电网管理或参与电力市场化交易的虚拟电厂，其他虚拟电厂也可参照执行。

  华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇接受《中国能源报》记者正常采访时表示，两个标准是虚拟电厂领域的首批国家标准，为虚拟电厂建设提供了基础性指导。《技术规范》主要解决了如何合理配置和评估虚拟电厂中的各种资源，例如分布式电源、柔性可调负荷、分布式储能等。同时，还形成了一套评价方法，可以客观评估虚拟电厂资源配置的优劣，对解决当前虚拟电厂建设中遇到的问题，如建设规模、类型和参数整定等，提供了纲领性的指导。

  “虚拟电厂行业过去依赖于各个地方和企业的自主探索，存在技术路线不统一、管理模式不规范等问题。两项标准的发布，一方面可解决虚拟电厂行业长期存在的标准缺失问题，推动整个行业朝着规范化、标准化方向发展。另一方面，建立统一的技术和管理标准也会倒逼行业内参与者提升自身的技术能力和管理上的水准，那些技术落后、管理不善的企业则会被逐步淘汰，市场上存续的企业在技术、管理和运营等方面将更加精细化，从而促进整个行业的良性竞争和发展。”清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相对《中国能源报》记者表示，《规范》能保证虚拟电厂的建设和运营过程更加有序，减少技术路线和管理模式的随意性，为整个行业的健康发展奠定基础。《技术规范》的发布意味着虚拟电厂运营商需要更加精细化地管理和配置资源来满足多种市场的需求，减少不必要的能量浪费，提升虚拟电厂的经济性和环保性。

  近年来，以虚拟电厂为代表的资源聚合利用技术受到追捧，其业务点多面广，涉及电气、控制、通信、人工智能、市场营销等多个学科专业的交叉融合。冀北、深圳、上海、浙江的虚拟电厂起步较早，目前呈现百花齐放的态势，已基本形成“管理—运营—技术上的支持”三方相互关联的生态体系。“尤其是今年，虚拟电厂市场表现出显著的发展势头，目前，山西、山东、广东等地正加速推进虚拟电厂参与电力现货市场。”鲁宗相直言，“但从整体上看，我国虚拟电厂仍处于发展初期，政策机制不健全，项目多以示范为主。从实施模式来看，我国虚拟电厂建设起步较晚，仍处于前期试点的发展阶段，主要是采用政府引导、电网实施的模式，且普遍聚焦于需求侧响应模式。”

  鲁宗相分析，从发展阶段来看，我国虚拟电厂的发展分为邀约型、市场型和自由调度型三个阶段。第一阶段是邀约型，由各省政府部门牵头组织，各聚合商共同完成邀约、响应和激励流程。虚拟电厂主要聚合可控负荷资源，参与电力辅助服务市场，盈利大多数来源于响应补贴，市场化程度较低。第二阶段是市场型，虚拟电厂与现货市场、辅助服务市场和容量市场衔接。虚拟电厂作为经营主体被纳入各类电力交易市场，盈利模式更清晰和多样化。第三阶段是自主调度型，虚拟电厂能实现跨空间自主调度，资源聚合逐步扩大，包括微电网和局域能源互联网。“目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型发展的阶段，主要是通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号，虚拟电厂组织资源进行削峰、填谷等需求响应，最大的目的是解决电力供需缺口，一年实施次数有限。”

  需要注意的是，虚拟电厂的收益依赖于多种市场模式，如调频、备用、削峰填谷、现货交易等，许多地区的电力市场尚未完全开放或缺乏有效的市场机制来支持虚拟电厂的商业模式，如何确保稳定的收入是一个挑战。“虚拟电厂参与电力市场的机制刚刚起步，如何更好地让虚拟电厂适配多元化的电力市场交易还要进一步研究。”上述有关专家说。

  另外，目前国内虚拟电厂技术大多处于初级阶段，依赖于传统的集中式管理和电力监控系统。这些技术主要聚焦于负荷侧资源的整合和调度，如楼宇空调、工业负荷、充换电站等。尽管部分项目已经引入了更先进的边缘计算和云端协同技术，但整体看来，虚拟电厂在智能化和自动化方面还有较大提升空间。“特别是在储能技术的应用上，虽然换电站和基站储能系统已被纳入虚拟电厂的运营体系，但其调节能力和规模仍然有限，要进一步扩大和优化。”鲁宗相表示。

  “尤其是海量异构终端的通信连接是虚拟电厂协调控制的关键环节，虚拟电厂是解决用户侧‘最后一公里’通信问题的突破口之一。”陈皓勇表示，虚拟电厂是信息网络与能量网络高度结合的大规模、复杂的高维动态系统。随着传感技术的不断发展，智能交互终端需要采集的数据变得更加多元化、小型化、数据数量更为庞大。但鉴于虚拟电厂系统的高维特性，通常很难有足够的传感器节点，使得系统完全可观测。虚拟电厂需要集成多种不同类型的分布式能源资源、储能系统和负载管理技术，这些技术之间的兼容性和互操作性是一个挑战。此外，管理和控制虚拟电厂中的大量分布式资源需要高度复杂的控制系统，确保稳定和高效运行也是巨大挑战。

  如何解决目前虚拟电厂发展面临的难题？业内人士认为，一是加强顶层设计，政府主管部门需广泛征集多个专业、不同企业的意见，出台有利于虚拟电厂建设、运营、发展、参与市场等的指导意见。二是不断完善市场机制，加快虚拟电厂参与电力现货、辅助服务市场进程，以市场机制快速推动虚拟电厂高质量发展。三是加快标准体系的形成，推动虚拟电厂标准化建设，有利于对虚拟电厂的规范化管理。

  鲁宗相也表示，虚拟电厂的管理体系尚不完善。国家和地方层面对虚拟电厂的规划、设计、建设、运行、监管等管理职能尚无统一部署。建议由国家层面统一规划与部署，制定虚拟电厂的总体规划和指导性政策，明确虚拟电厂各环节的职责分工。鼓励地方政府在国家框架下因地制宜制定实施细则，以适应不同地区的具体情况。

  “促进虚拟电厂高质量发展，需要制定专门的法律法规，明确虚拟电厂的法律地位、市场准入、运营规则等，将虚拟电厂发展纳入国家能源战略和规划，制定中长期发展目标。”陈皓勇认为，此外，可以通过提供利好，支持虚拟电厂研发、示范项目建设和运营，降低虚拟电厂的投资成本和运营成本。另外，要支持虚拟电厂相关技术的研发，鼓励技术创新和成果转化，通过建立技术研发平台，促进产学研用各方协同融合发展。

  在鲁宗相看来，未来需要建立涵盖资源聚合控制、通信接口等方面的虚拟电厂建设运行标准体系，打破各类资源主体、虚拟电厂运营商、电网企业间的数据交互壁垒。此外，要研究出台适用于虚拟电厂的并网调度规范，促进虚拟电厂与电网友好互动。

  ■本报记者苏南《 中国能源报 》（ 2024年08月26日 第09 版）

  近日，《虚拟电厂管理规范》（以下简称《规范》）和《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》（以下简称《技术规范》）两项国家标准发布，将于2025年2月1日起正式实施。

  《规范》除了给出虚拟电厂全生命周期的一般原则，还把具体实施要求及细则空间留给属地，提升了标准的可执行性和可落地性。《技术规范》一方面规定了虚拟电厂的资源配置要求，针对参与电力系统调峰或需求响应、参与电力系统调频、为电力系统提供备用容量、参与电能量市场四类应用场景，指导相关单位优化配置各类虚拟电厂资源；另一方面明确了虚拟电厂资源配置评估方法，对虚拟电厂建设规模和应用范围给出指导。

  业内人士认为，两项国家标准的发布将使虚拟电厂建设有章可循。不过，虚拟电厂大规模落地还面临缺乏顶层设计、市场机制不够完善、技术标准有待健全等现实挑战，未来需要相关部门不断完善政策管理、技术引导、电力市场等诸多方面。

  《规范》由国网浙江电力牵头起草，国家电网公司国家电力调度控制中心、南网科学研究院等20家单位共同参与编制。《技术规范》由国网上海电力经研院牵头，中国电力科学研究院、东南大学等20家单位共同起草，先后组织10余次标准讨论会及评审会。

  谈及编制《规范》将解决实际中遇到的哪些问题，国网浙江电力有关专家对《中国能源报》记者表示，当前，虚拟电厂技术发展火热，但缺乏顶层设计与统一的规范，故编制《规范》，规定了虚拟电厂规划设计、建设、接入、检测、注册、并网、运行、运营和退出应遵循的一般原则和管理要求。《规范》适用于接入电网管理或参与电力市场化交易的虚拟电厂，其他虚拟电厂也可参照执行。

  华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇接受《中国能源报》记者采访时表示，两个标准是虚拟电厂领域的首批国家标准，为虚拟电厂建设提供了基础性指导。《技术规范》主要解决了如何合理配置和评估虚拟电厂中的各种资源，例如分布式电源、柔性可调负荷、分布式储能等。同时，还形成了一套评价方法，可以客观评估虚拟电厂资源配置的优劣，对解决当前虚拟电厂建设中遇到的问题，如建设规模、类型和参数整定等，提供了纲领性的指导。

  “虚拟电厂行业过去依赖于各个地方和企业的自主探索，存在技术路线不统一、管理模式不规范等问题。两项标准的发布，一方面可解决虚拟电厂行业长期存在的标准缺失问题，推动整个行业朝着规范化、标准化方向发展。另一方面，建立统一的技术和管理标准也会倒逼行业内参与者提升自身的技术能力和管理水平，那些技术落后、管理不善的企业则会被逐步淘汰，市场上存续的企业在技术、管理和运营等方面将更加精细化，从而促进整个行业的良性竞争和发展。”清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相对《中国能源报》记者表示，《规范》可以确保虚拟电厂的建设和运营过程更加有序，减少技术路线和管理模式的随意性，为整个行业的健康发展奠定基础。《技术规范》的发布意味着虚拟电厂运营商需要更加精细化地管理和配置资源来满足不同市场的需求，减少不必要的能量浪费，提升虚拟电厂的经济性和环保性。

  近年来，以虚拟电厂为代表的资源聚合利用技术受到追捧，其业务点多面广，涉及电气、控制、通信、人工智能、市场营销等多个学科专业的交叉融合。冀北、深圳、上海、浙江的虚拟电厂起步较早，目前呈现百花齐放的态势，已基本形成“管理—运营—技术支持”三方相互关联的生态体系。“尤其是今年，虚拟电厂市场表现出显著的发展势头，目前，山西、山东、广东等地正加速推进虚拟电厂参与电力现货市场。”鲁宗相直言，“但从整体上看，我国虚拟电厂仍处于发展初期，政策机制不健全，项目多以示范为主。从实施模式来看，我国虚拟电厂建设起步较晚，仍处于前期试点的发展阶段，主要采用政府引导、电网实施的模式，且普遍聚焦于需求侧响应模式。”

  鲁宗相分析，从发展阶段来看，我国虚拟电厂的发展分为邀约型、市场型和自由调度型三个阶段。第一阶段是邀约型，由各省政府部门牵头组织，各聚合商共同完成邀约、响应和激励流程。虚拟电厂主要聚合可控负荷资源，参与电力辅助服务市场，盈利主要来自响应补贴，市场化程度较低。第二阶段是市场型，虚拟电厂与现货市场、辅助服务市场和容量市场衔接。虚拟电厂作为经营主体被纳入各类电力交易市场，盈利模式更清晰和多样化。第三阶段是自主调度型，虚拟电厂能实现跨空间自主调度，资源聚合逐步扩大，包括微电网和局域能源互联网。“目前我国虚拟电厂处于邀约型向市场型发展的阶段，主要通过政府机构或电力调度机构发出邀约信号，虚拟电厂组织资源进行削峰、填谷等需求响应，主要目的是解决电力供需缺口，一年实施次数有限。”

  需要注意的是，虚拟电厂的收益依赖于多种市场模式，如调频、备用、削峰填谷、现货交易等，许多地区的电力市场尚未完全开放或缺乏有效的市场机制来支持虚拟电厂的商业模式，如何确保稳定的收入是一个挑战。“虚拟电厂参与电力市场的机制刚刚起步，如何更好地让虚拟电厂适配多元化的电力市场交易还需要进一步研究。”上述有关专家说。

  另外，目前国内虚拟电厂技术大多处于初级阶段，依赖于传统的集中式管理和电力监控系统。这些技术主要聚焦于负荷侧资源的整合和调度，如楼宇空调、工业负荷、充换电站等。尽管部分项目已经引入了更先进的边缘计算和云端协同技术，但总体来看，虚拟电厂在智能化和自动化方面还有较大提升空间。“特别是在储能技术的应用上，虽然换电站和基站储能系统已被纳入虚拟电厂的运营体系，但其调节能力和规模仍然有限，需要进一步扩大和优化。”鲁宗相表示。

  “尤其是海量异构终端的通信连接是虚拟电厂协调控制的关键环节，虚拟电厂是解决用户侧‘最后一公里’通信问题的突破口之一。”陈皓勇表示，虚拟电厂是信息网络与能量网络高度结合的大规模、复杂的高维动态系统。随着传感技术的持续不断的发展，智能交互终端需要采集的数据变得更多元化、小型化、数据数量更为庞大。但鉴于虚拟电厂系统的高维特性，通常很难有足够的传感器节点，使得系统完全可观测。虚拟电厂需要集成多种不一样的分布式能源资源、储能系统和负载管理技术，这些技术之间的兼容性和互操作性是一个挑战。此外，管理和控制虚拟电厂中的大量分布式资源需要高度复杂的控制管理系统，确保稳定和高效运行也是巨大挑战。

  如何解决目前虚拟电厂发展面临的难题？业内人士认为，一是加强顶层设计，政府主管部门需广泛征集多个专业、不同企业的意见，出台有利于虚拟电厂建设、运营、发展、参与市场等的指导意见。二是逐渐完备市场机制，加快虚拟电厂参与电力现货、辅助服务市场进程，以市场机制快速推动虚拟电厂高水平质量的发展。三是加快标准体系的形成，推动虚拟电厂标准化建设，有利于对虚拟电厂的规范化管理。

  鲁宗相也表示，虚拟电厂的管理体系尚不完善。国家和地方层面对虚拟电厂的规划、设计、建设、运行、监管等管理职能尚无统一部署。建议由国家层面统一规划与部署，制定虚拟电厂的总体设计和指导性政策，明确虚拟电厂各环节的职责分工。鼓励地方政府在国家框架下因地制宜制定细则，以适应不一样地区的具体情况。

  “促进虚拟电厂高水平质量的发展，需要制定专门的法律和法规，明确虚拟电厂的法律地位、市场准入、运营规则等，将虚拟电厂发展纳入国家能源战略和规划，制定中长期发展目标。”陈皓勇认为，此外，能够最终靠提供利好，支持虚拟电厂研发、示范项目建设和运营，降低虚拟电厂的投资所需成本和经营成本。另外，要支持虚拟电厂有关技术的研发，鼓励技术创新和成果转化，通过建立研发技术平台，促进产学研用各方协同融合发展。

  在鲁宗相看来，未来要建立涵盖资源聚合控制、通信接口等方面的虚拟电厂建设运行标准体系，打破各类资源主体、虚拟电厂运营商、电网企业间的数据交互壁垒。此外，要研究出台适用于虚拟电厂的并网调度规范，促进虚拟电厂与电网友好互动。